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第二代Mali 600加載紋理壓縮技術提高GPU計算性能

發布時間:2012-9-30 17:46    發布者:老電工
關鍵詞: Mali 600 , GPU , 紋理壓縮ASTC , ARM
GPU計算已經成為一種趨勢,它可利用GPU原本用于圖形處理的計算性能來協助增強CPU處理一些在GPU架構下更為高效的特定應用,不僅能讓整體系統提升性能與能效,并且提高運作效率,進而實現計算攝影、計算機視覺、先進成像、興趣點提取和實景增強等功能。


要實現這些功能需要圖形處理單元具有更好的圖形處理能力和更高的計算性能。ARM不久前推出了第二代Mali 600圖形處理器Mali T624、T628以及T678,較之前提高了50%的性能,并首次加入了ARM的紋理壓縮技術ASTC(Adaptive ScalableTexture Compression),該算法支持廣泛的圖像格式和比特率,其質量優于大多數正在使用的格式。設計公司可以使用ASTC技術根據不同的需求選用最佳的格式和比特率。ASTC進一步減少了Mali GPU的內存帶寬和內存占用,并同時提高了移動設備的電池續航時間,帶來“永遠連線、持續運作”的體驗,該技術已被致力于開放標準發展的重要協會Khronos集團所采用。

Mali T600系列GPU的設計來自于GPU計算理念,包括對于工作組和同步屏蔽的全面支持,采用了可變多核多流水線設計架構。該系列GPU擁有先進的特性,特別是OpenCL整數、浮點數據類型(包括64位)的原生標量和矢量操作、靜態和動態編譯、硬件加速圖形和采樣數據類型、快速原子操作(atomic operations)以及符合IEEE754-2008所要求的精度。據ARM多媒體處理部門市場營銷副總裁Kevin Smith介紹,Mali的應用比例正在擴大,去年Mali的出貨量達到4800萬個,預計今年將達到1億個。就GPU市場占比而言,Mali在DTV占70%,用戶包括三星、創維等;在智能手機中,今年預計會超過20%;而在Andriod市場,今年的市占率將超過50%。顯然,MaliT600系列的推出將有助于這些預期的實現,該系列將ARM的Cortex系列處理器充分進行整合并應用到Mali GPU架構,GPU的計算能力平衡了CPU和GPU之間的任務分配,以確保采用最有效的架構實現特定任務的最佳性能。特別是對于運算密集任務而言,CPU+GPU的異構多核架構能夠提供更好的能效,比如強化或擴充數碼攝影的計算方式的計算攝影,可從不同角度取得不同視角的多透視圖、移動設備上的實時照片編輯和像素照片編輯與視頻圖像去抖動等功能。

在第二代Mali T600系列的三款產品中,Mali T624和Mali T628主要面向智能手機和智能電視的圖形處理和GPU計算,而Mali T678則為平板電腦市場需求進行了優化。MaliT624可支持1核~4核的計算,Mali T628可支持1核~8核的計算,其圖形處理和GPU計算性能是Mali T624的2倍,可進一步開發智能手機和智能電視的圖形處理潛能,如3D圖形、可視計算和實時照片編輯等;MaliT678擁有目前Mali T600系列產品中最高的GPU計算性能,并在增加ALU支持等功能時,效能可達到Mali T624的4倍,其效能表現可滿足平板電腦應用需求。Mali T678還提供節能的高端可視計算應用,如計算攝影、多透視圖和實景增強等。

Smith表示,根據業界標準評測工具,在相同的硅工藝中,第二代Mali T600系列的每一款產品相較于第一代均提高50%效能,這主要是得益于頻率與微架構的改善,前者包括優化暫存器轉移級(RTL)提升性能,后者可讓圖形處理能更有效地執行(根據需要智能調控多個內核的工作和休眠狀態)。新系列產品支持的API包括OpenGL ES1.1/2.0/3.0、DirectX 11 FL 9_3/11、OpenCL1.1 Full Profile(ARM是首家申請該標準符合性認證的GPU IP供應商)和Google Renderscriptcompute。據悉,富士通半導體聯發科技、新岸線、瑞芯微電子和三星電子都已在其最新的處理器的設計中導入了第二代Mali T600系列產品。

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